Gesund bleiben
Kosmische Strahlung und Strahlungsausbrüche der Sonne erhöhen das Krebsrisiko. Astronauten müssten daher möglichst gut abgeschirmt werden. In der Schwerelosigkeit nehmen zudem Muskelmasse und Knochenstärke ab, was durch Training nicht immer zu kompensieren ist. Auf dem Mond oder Mars lauern zusätzlich Umweltgifte: Der Staub hier ist teilweise toxisch – und längst nicht alle chemischen Bestandteile sind bekannt und müssten noch während der Mission analysiert werden.
Schneller reisen
Geplante Raumschiffe werden um einiges größer als alle jemals gestarteten Raumsonden sein, und brauchen größere Antriebe: Die schon erprobten Ionenantriebe sollen dafür 20-mal stärker werden, um gemächlich und zuverlässig Ausrüstung zum Mars zu bringen. Die NASA experimentiert zusätzlich mit nuklear-chemischen Antrieben, die Menschen deutlich schneller zum Mars schießen könnten.
Recycling perfektionieren
Wenn sich Menschen weiter ins All hinauswagen, müssen sie sich möglichst selbst versorgen und dafür die Erde im Kleinen nachbauen: Auf der ISS wird bereits experimentell Wasser und Sauerstoff zurückgewonnen, was aber noch nicht vollständig funktioniert. Auch die Pflanzenzucht im All steckt noch in den Kinderschuhen.
Neue Ressourcen erschließen
Mehrere Startups in Europa und in den USA planen derzeit, im All Bergbau zu treiben. Wenn das gelänge, könnte diese Rohstoffe die Kosten bemannter Mission reduzieren: Auf dem Mond gibt es Sauerstoff und Wasserstoff, aus denen Astronauten Wasser herstellen könnten. Auf dem Mars könnte aus Kohlendioxid und Wassereis der Raketentreibstoff Methan gewonnen werden.
In der Einsamkeit zurechtkommen
Am Mond sind Menschen über Tage, auf dem Mars über viele Monate auf sich gestellt und müssen mit der psychischen Belastung zurechtkommen. Akute Probleme oder Notlagen müssen Astronauten alleine lösen. Helfen könnten ihnen dabei in Zukunft Roboter, die Raumschiffe selbstständig reparieren.
